一種家用環境監測儀的制作方法

本發明涉及一種監測儀，尤其涉及一種家用環境監測儀。

背景技術：

檢測和改善室內環境指標不僅關乎居民的身心健康，也是國家的基本國策。隨著生活水平的不斷提高，居民更關心室內各種環境參數，已有的單一室內環境參數檢測儀已不能滿足現有要求,這樣就需要一種能一次性檢測到室內環境多種參數的監測儀。

技術實現要素：

本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種能測量多種環境參數，并且采用FPGA嵌入式技術，硬件接口豐富，軟件更新便捷的家用環境監測儀。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種家用環境監測儀，包括傳感器模塊，用于對室內環境參數進行測量并將測量后的室內環境參數發送給測量模塊；測量模塊，用于發送指令信號給傳感器模塊對室內環境參數進行測量，并接收傳感器模塊發送的室內環境參數后傳輸給FPGA主控模塊；FPGA主控模塊，用于接收并處理測量模塊發送的室內環境參數后，并分別傳輸給控制與報警模塊、通信模塊以及顯示模塊；控制與報警模塊，用于將接受FPGA主控模塊傳輸的室內環境參數后利用參數調整模塊對室內環境參數進行調整，并且還能通過功放裝置進行報警；顯示模塊，用于接受FPGA主控模塊傳輸的室內環境參數后，驅動顯示裝置來顯示室內環境參數；通信模塊，用于將接受到的FPGA主控模塊傳輸的室內環境參數后與外部進行數據傳輸；電源模塊，用于通過FPGA主控模塊給測量模塊、控制與報警模塊、通信模塊和顯示模塊提供電源；所述FPGA主控模塊分別與電源模塊、測量模塊、控制與報警模塊、通信模塊和顯示模塊相聯通；所述測量模塊與傳感器模塊相連；所述顯示模塊與顯示裝置相連；所述控制與報警模塊分別與參數調整模塊和功放裝置相連；所述傳感器模塊包括并聯設置在測量模塊上的溫濕度傳感器、PM2.5傳感器、二氧化碳傳感器、甲醛傳感器和放射性傳感器;

優選的，所述通信模塊用于將接受到FPGA主控模塊傳輸的室內環境參數后，以WIFI、藍牙、GPRS/CDMA、USB或TCP/IP通信方式同外部進行數據傳輸。

優選的，所述顯示裝置為LED或TFT。

優選的，所述參數調整模塊包括并聯設置在控制與報警模塊上的排風裝置、加濕裝置和空調裝置。

由于上述技術方案的運用，本發明同現有技術相比具有下列優點：

本發明方案的家用環境監測儀，其結構簡單實用，生產成本低，能自動監測室內環境的多種參數，并應通過通信模塊及時傳送給戶主，在室內環境參數指標超出設定閾值時通過功放裝置進行報警，并開啟排風裝置、加濕裝置和空調裝置等控制設備改善室內環境，具有廣闊的市場前景。

附圖說明

下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明：

附圖1為本發明的框架結構圖；

其中：1、FPGA主控模塊；2、電源模塊；3、測量模塊；4、控制與報警模塊；5、通信模塊；6、顯示模塊； 7、傳感器模塊；8、顯示裝置；9、參數調整模塊；10、功放裝置；11、溫濕度傳感器；12、PM2.5傳感器；13、二氧化碳傳感器；14、甲醛傳感器；15、放射性傳感器;16、加濕裝置;17、排風裝置;18、空調裝置。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

如附圖1所示的本發明所述的一種家用環境監測儀，包括傳感器模塊7，將室內各種環境參數發送給測量模塊3；測量模塊3，用于發送指令信號給傳感器模塊7，并接收傳感器模塊7發送的室內環境參數后傳輸給FPGA主控模塊1；FPGA主控模塊1，用于接收并處理測量模塊3發送的室內環境參數，并分別傳輸給控制與報警模塊4、通信模塊5以及顯示模塊6；控制與報警模塊4，用于將接受FPGA主控模塊1傳輸的室內環境參數后利用參數調整模塊9對室內環境參數進行調整，并且還能通過功放裝置10進行報警；顯示模塊6，用于接受FPGA主控模塊1傳輸的室內環境參數后，驅動顯示裝置8來顯示室內環境參數；通信模塊5，用于將接受到的FPGA主控模塊1傳輸的室內環境參數后與外部進行數據傳輸；電源模塊2，用于通過FPGA主控模塊1給測量模塊3、控制與報警模塊4、通信模塊5和顯示模塊6提供電源；所述FPGA主控模塊1分別與電源模塊2、測量模塊3、控制與報警模塊4、通信模塊5和顯示模塊6相聯通；所述測量模塊3與傳感器模塊7相連；所述顯示模塊6與顯示裝置8相連；所述控制與報警模塊4分別與參數調整模塊9和功放裝置10相連；所述傳感器模塊7包括并聯設置在測量模塊3上的溫濕度傳感器11、PM2.5傳感器12、二氧化碳傳感器13、甲醛傳感器14和放射性傳感器15；所述通信模塊5用于將接受到FPGA主控模塊1傳輸的室內環境參數后，以WIFI、藍牙、GPRS/CDMA、USB或TCP/IP通信方式同外部進行數據傳輸；所述顯示裝置8為LED或TFT；所述參數調整模塊9包括并聯設置在控制與報警模塊4上的排風裝置17、加濕裝置16和空調裝置18。

實際運作時，傳感器模塊接收到測量模塊發出的指令信號后，啟動傳感器模塊通過溫濕度傳感器11、PM2.5傳感器12、二氧化碳傳感器13、甲醛傳感器14和放射性傳感器15對室內的溫濕度、PM2.5、二氧化碳、甲醛和放射性進行測量，測量完成后將這些室內環境參數發送到測量模塊中，測量模塊將相應的室內環境參數送給FPGA主控模塊進行處理數據，FPGA主控模塊處理好室內環境參數后，分別送給控制與報警模塊、通信模塊和顯示模塊；通信模塊負責FPGA主控模塊與WIFI、藍牙、GPRS/CDMA、USB、TCP/IP之間的信號傳輸，將FPGA主控模塊傳送來的室內環境參數保存在本地或者傳送到網上，由戶主查看本地或者網上數據；FPGA主控模塊將室內環境參數傳送給顯示模塊并通過顯示裝置進行顯示，當室內環境參數超出設置規定的閾值時，FPGA主控模塊通過控制與報警模塊開啟相對應的排風裝置、加濕裝置和空調裝置等控制設備改善室內環境質量，并通過通信模塊的GPRS/CDMA將異常室內環境參數及時發送給戶主，同時還通過控制與報警模塊控制功放裝置開啟進行報警。

其中，FPGA主控模塊采用Altera Cyclone IV系列，硬件接口豐富，可繼續擴充監測接口，監測更多室內環境參數。

本發明的家用環境監測儀，其結構簡單實用，生產成本低，能自動監測室內環境的多種參數，并應通過通信模塊及時傳送給戶主，在室內環境參數指標超出設定閾值時通過功放裝置進行報警，并開啟排風裝置、加濕裝置和空調裝置等控制設備改善室內環境，具有有廣闊的市場前景。

以上僅是本發明的具體應用范例，對本發明的保護范圍不構成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本發明權利保護范圍之內。